山东省聊城市姜店中学2022-2023学年高一物理月考试题含解析

山东省聊城市姜店中学2022-2023学年高一物理月考试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是 A. 对自然现象进行总结归纳的方法 B. 用实验进行探究的方法 C. 对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法 D. 抽象思维、逻辑推理和科学实验相结合的方法 参考答案： D 2. 物体放在水平圆盘上，当圆盘绕竖直轴转动时，物体相对于圆盘静止，则提供物体作圆周运动的向心力是 A．重力　　　　  B．弹力　　　　  C．静摩擦力　　  　D．万有引力 参考答案： C 3. 一个质量为50g的物体，在竖直向上的力F的作用下，以2m/s2的加速度由静止向上匀加速运动，则力F在前5s内所做的功为（g=10m/s2）（       ） A．15J            B．1.5J            C．12.5J           D．2.5J 参考答案： A 4. （多选）下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是     A．时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间 B．第2 s内和前2 s内指的是不相等的两段时间间隔 C．“北京时间12点整”指的是时刻 D．时光不能倒流，因此时间有方向是矢量 参考答案： BC 时刻不是时间，故A错；第2秒内的时间间隔是1 s，前2秒的时间间隔是2 s，故B对；12点整是指时刻，故C对；时间是标量，故D错． 5. (单选)一个做圆周运动的人造地球卫星，轨道半径增大到原来的2倍，如果人造地球卫星仍做圆周运动，则（　　） 　 A． 根据公式F=G，可知地球提供的向心力将减小到原来的倍 　 B． 根据公式F=m，可知卫星运动的线速度将增大到原来的倍 　 C． 根据公式F=m，可知卫星所需要的向心力将减小到原来的倍 　 D． 根据公式v=rω，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 参考答案： 解：AC、人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍，由公式F=可知地球提供的向心力将减小到原来的 ，故A正确、C错误． B、当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度v=随着变化，所以，不能用公式F=m 讨论卫星的向心力变化，故B错误． D、当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度ω=随着变化，所以，不能用公式v=rω讨论卫星的线速度变化，故D错误． 故选：A． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，在倾角为β=30°的光滑斜面N和可绕O点转动的光滑档板P间静止着重10N的球．当P与N夹角α=　90°　时，P受压力最小；当α=60°时，斜面N受压力为　11.5　N． 参考答案： 考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： 以小球为研究对象，在挡板所受的三个力中，重力大小方向都不变，斜面支持力方向不变，三力的合力始终为零，用图解法作出几个有代表性的位置时的合成图进行分析． 当α=60°时，将重力沿着垂直挡板和垂直斜面方向分解，结合知识求解． 解答： 解：以小球为研究对象，进行受力分析如图： 将FN1与FN2合成，其合力与重力等大反向，则在挡板转动时，挡板给球的弹力FN2与斜面给球的弹力FN1合力大小、方向均不变，其中FN1的方向不变，作辅助图如图，挡板转动过程中，FN2的方向变化如图中a、b、c的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先减小后增大，其中挡板与斜面垂直时FN2最小，即α=90°； 根据力的作用效果将球的重力G可分解为对斜面的压力F1和对档板P的压力F2（如图） 由几何知识可得：F1==N≈11.5N 故答案为：90°，11.5． 点评： 本题关键是对小球受力分析，然后根据平衡条件并运用合成法分析；要明确三力平衡中，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线． 7. 如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P。P是质量为m的金属球，固定在一细长刚性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动。无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关。则关于风力F与θ的关系式正确的是F=           （用m、g、θ等表示）。 参考答案： 8. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比为，运行速度之比为，则它们的轨道半径之比     ，周期之比      。    参考答案： 1∶4   1∶8  9. 在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示． （1）当M与m的大小关系满足    　时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力． （2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实  验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是　   　． A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=求出 （3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a﹣F关系图象分别如图2A和图2B所示，其原因分别是： 图A：　                                   　； 图B：　                                   　． 参考答案： （1）m?M （2）B （3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足． 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出． 由图象A可以看出：图线通过坐标原点，当拉力增大到一值时，加速度在偏小，原因是没有满足M＞＞m的条件．而图象B可以看出：图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小． 【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=，则绳子的拉力T=Ma=，当M＞＞m时，认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力． （2）A、平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上．故A错误． B、改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力．故B正确． C、实验时，先接通电源，再释放小车．故C错误． D、小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a=求出，故D错误． 故选：B． （3）图A随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象． 图B当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，可知该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足； 故答案为：（1）m?M （2）B （3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足． 10. 某高速公路边交通警示牌如图所示标记，其意义是指车辆的_________速 度不得超过90km/h(填“瞬时”或“平均”)，若车辆驾驶员看到前面刹车也相继刹车 的时间为1s，假设车辆刹车加速度相同，安全距离是两车不相碰所必须保持的距离的2倍，则车辆行驶在这条公路上的安全距离是__________m。 参考答案： 11. 像一切科学一样，经典力学没有也不会穷尽一切真理，它也有自己的的局限性，实践表明：经典力学适用于 ▲ 。 参考答案： 低速运动的宏观物体   12. 汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7 m/s2的加速度运动，刹车线长14m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是____________m/s。 参考答案： 13. 一物体从高h处自由下落，则t经秒落地，则当他下落t/2秒时，离地面的高度为____________。 参考答案： 0.75h 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在做“研究平抛运动”实验时，记录了小球运动过程中通过的三个点A、B、C，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系．取g=10m/s2,那么A、B两点间的时间间隔是          s，小球平抛的初速度为        m/s．                     参考答案： 0.1，1 （每空2分） 15. 在利用如图甲所示的装置测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验中 ①以下提供的器材中不需要的是　   　，还需要的器材是　    . 打点计时器、纸带、复写纸、木块、长木板、立柱、50Hz低压交流电源、导线、天平． ②若图甲中立柱的高度是木板长度的一半，接通电源，得到如图乙所示的纸带．则木块下滑的加速度为　    m/s2，木块与长木板间的动摩擦因数为　   　．（g取10m/s2，所有计算结果均保留两位有效数字）．由于存在系统误差，动摩擦因数的测量值比真实值　     （填偏大或偏小）． 参考答案： ①天平；刻度尺；②2.0；0.35；偏大． 【考点】探究影响摩擦力的大小的因素． 【分析】①对木块进行受力分析，由牛顿第二定律列方程，求出动摩擦因数的表达式，然后分析答题． ②根据图示纸带，应用匀变速运动的推论：△x=at2求出加速度，然后求出动摩擦因数；由于纸带与打点计时器间存在摩擦力，则动摩擦因数的测量值大于真实值． 【解答】解：①设斜面的倾角是θ，由题意知：sinθ=，cosθ=， 对木块，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，解得：μ=， 要测动摩擦因数，需要测出：斜面的高度h、斜面长度L、木块的加速度a， 测斜面高度与长度需要刻度尺，测加速度需要： 打点计时器、纸带、复写纸、木块、长木板、立柱、50Hz低压交流电源、导线， 因此不需要的器材是：天平，还需要的器材是：刻度尺； ②由图乙所示纸带可知，计数点间的时间间隔t=0.02s×2=0.04s， 由匀变速运动的推论：△x=at2可得： 加速度：a==≈2.0m/s2， 由题意知，立柱的高度是木板长度的一半，即h=，L=2h， 则动摩擦因数：μ==≈0.35， 木块运动时，由于纸带与打点计时器间存在摩擦， 所测加速度偏小，动摩擦因数的测量值大于真实值； 故答案为：①天平；刻度尺；②2.0；0.35；偏大． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 参考答案： 17. 某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s—10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知小车运动的过程中，2s—14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。 求：(1)小车所受到的阻力大小； (2)小车匀速行驶阶段的功率； (3)小车在变加速运动过程中位移的大小。 (4)小车在t1=6s时的速度是v1=5m/s,求这时的加速度a1大小 参考答案： (1)14到18秒间, =1.5 m/s2     =1.5N   (